MT Solar

01 01 RESUMEN

MT Solar desarrolla y fabrica estructuras montadas para módulos solares de todos los tamaños. Una herramienta DIY Vectis para la soldadura con un cobot manipulada por un UR10 de Universal Robots ahora realiza una gran variedad de soldaduras, permitiendo cambios rápidos y una producción optimizada. 

MT Solar superó la escasez de mano de obra y liberó a los trabajadores de la fábrica de tareas repetitivas de soldadura, enfrentando un aumento repentino del 300 % de la demanda.

02 02 EL DESAFÍO

MT Solar es una fabricante de equipos de montaje solar en la pequeña ciudad de Charlo, Montana. La empresa tenía un aumento del 300% de la demanda de sus productos de montaje solar todos los veranos, pero no lograba contratar soldadores capacitados para enfrentar al aumento estacional. El dueño y presidente de la empresa, Travis Jordan, estaba en su oficina un día intentando solucionar el problema de la escasez de mano de obra cuando uno de los soldadores le entregó un artículo sobre los robots de soldadura. Jordan recuerda: “Él dijo ‘Creo que usted podría investigar sobre eso, puede ser una buena solución para nuestro equipo’. Y me quedé pensando: ‘Bien, si tienes a uno de tus trabajadores diciendo que necesitas invertir en robótica, es necesario una razón muy fuerte para buscar en otro lugar que no sea ese.”

En ese momento, el tiempo de producción de MT Solar era de dos a tres veces más de lo que debería ser. “Es difícil encontrar buenos soldadores que quieran venir hasta esta ciudad a trabajar”, él explicó. Y los desafíos de Jordan reflejan una tendencia en todos Estados Unidos. Hasta el año de 2025, la Sociedad de Soldadura Americana prevé una falta de 400.000 soldadores. Durante la investigación, el equipo de MT Solar descubrió que los robots de soldadura tradicionales eran mejores para grandes lotes del mismo producto, con poca flexibilidad.

Y la flexibilidad era fundamental para MT Solar, ya que la empresa hace muchos tipos de partes montadas, muchas veces en lotes de alto mix y bajo volumen. Jordan explicó: “Piensa que somos como la “Ikea Solar’, donde todas las piezas necesitan llegar al consumidor para ser montadas en campo. Si yo no tuviera todas las partes para enviarles, no podría transportar nada.”

El costo de la automatización convencional era aún mayor con la necesidad de una programación capacitada y una implementación, afirmó Jordan. “Al principio, puede parecer una buena idea usar los robots tradicionales, pero cuando ves el tiempo y los recursos necesarios para ponerlos de pie y comenzar a funcionar… no era una ruta que queríamos tomar. Los robots convencionales no son muy flexibles y no pueden soportar pedidos variados. El sobre es muy pequeño. O entonces a fijación no puede ser operada correctamente y el costo con todo eso se habría ido a las alturas”, dijo Jordan, añadiendo que la empresa prefería una solución que no exigiera las células de seguridad y que los trabajadores locales pudieran usarlo.

03 03 LA SOLUCIÓN

Cuando MT Solar descubrió a Universal Robots, el paradigma cambió. “La gran diferencia del ‘abordaje con los robots colaborativos’ es que somos capaces de trabajar con el robot, más allá de la facilidad de programación e implementación”, dijo Jordan.

Mientras los robots de soldadura tradicionales necesitan células de seguridad y pueden “parecer una pesadilla”, los cobots ofrecen una colaboración humano-robot segura y estando cerca sin la necesidad de células de seguridad después de una evaluación de riesgos. Jordan observó, aumentando todavía más el apelo de las soluciones de la soldadura cobótica: “Cuando investigué y descubrí la Herramienta de Soldadura para Cobots de la Vectis Automation dentro de Universal Robots, me quedó claro que esa era la combinación correcta para usar.”
Los trabajadores alimentan la célula con modelos patrón, proveen las partes y programan el sistema a través de una interfaz 3D intuitiva directamente de la tableta del control usando el software Vectis URCap ofrecido. La tableta incluye una biblioteca de soldadura desarrollada por la Vectis Automation, ofreciendo configuraciones patrón para trabajos de soldadura comunes, incluyendo a las herramientas Patrón y Tack.

“Yo no soy de ninguna manera un soldador certificado”, dijo Jordan. “Entonces yo solo le pido a uno de los muchachos del taller que son soldadores y le digo ‘Está bien, yo voy a controlar la tableta. Tú vas y manipulas el soplete y lo pones donde se necesita. Donde quieras que la soldadura comience, donde quieras que se detenga, cuál ángulo necesita’ y con eso logramos aplicar las soldaduras bien avanzadas.”

La programación fue hecha toda internamente y el robot ahora realiza un ciclo de soldadura MIG entero. El UR10e suelda de seis a ocho partes en cada ciclo.
Normalmente, esas partes son pequeñas, incluyendo collares de bloqueo, abrazaderas de viga y tuercas de soldadura. El cobot suelda esas partes en un orden predefinido y completa de 4 a 12 partes por ciclo sin lotes.

Cuando el cobot completa sus tareas de soldadura, los humanos pueden recargar las partes y recomenzar el sistema si es necesario, o fácilmente programar una nueva toma de actividades de soldadura con partes nuevas.

El cobot es responsable por soldar una lista específica de partes a cada 38 minutos de turno takt. Los operadores trabajan con la colaboración del cobot, cargando y descargando durante los ciclos y maximizando el alcance de construcción para cubrir varios accesorios diferentes.

04 04 RESULTADOS

Facilidad de implementación

El entusiasmo en MT Solar comenzó antes de la llegada del cobot, lo que generó una primera mañana “muy interesante”. Jordan recuerda: “El robot llegó en el camión y claro que yo estaba animado. Salí de la oficina y vi a los trabajadores abriendo el empaque del robot y preparándose para comenzar algo. Yo estaba pensando ‘¡Hey, espérate, quiero jugar también!’ Ya teníamos algunas partes rodando aquella tarde”.

La mejor parte del sistema es que no necesitas ser un ingeniero de cohetes para usarlo, dijo el gerente de operaciones de MT Solar, Mike Gillin, un soldador certificado en la empresa. “Yo soy un soldador de profesión y no sé mucho sobre los robots, además de que no soy muy allegado a las computadoras. La curiosidad me atrajo hacia el cobot y me quedé sorprendido por la facilidad de uso.”

Baja barrera de entrada

El financiamiento flexible y las opciones del alquiler para haber sido ofrecidos por la Vectis Automation le permitieron a MT Solar probar el sistema entero sin un compromiso financiero alto al comienzo.

“Ese es un sistema que puedo alquilar por un corto periodo de tiempo. Puedo pagarlo. Y si no funciona, no me quedo detenido en el proyecto. Fue lo que se nos hizo tan fácil al comienzo”, comentó Jordan.

El ROI tangible del sistema está claro y como añade a otro soldador al equipo, Jordan comenta, “acaba ofreciendo un ROI de un año y medio a dos años, solo en los números brutos de las economías laborales” El ROI intangible “probablemente añade aún más valor”, comentó el CEO, porque el cobot tuvo un impacto positivo tanto en los consumidores como en el equipo.

Repetibilidad, mayor calidad y competitividad aumentada

La soldadura humana puede tener e introducir mucha variación, comentó Gillin. Aún más en las tareas monótonas que dependen de “un dedo calibrado”.

“Nosotros hacemos hasta 7500 partes en un invierno. Para que un trabajador se siente y haga eso, es fácil ver cuándo comenzaron a cansarse de la función. Por eso, algunas piezas son descartadas”, dijo el gerente de operaciones. Ahora, el robot hace el trabajo repetitivo.

Para el dueño de MT Solar, el sistema ofrece la repetibilidad que necesitan los fabricantes y ayudó a la empresa a mantener constancia en la validad de los productos. “Nuestros clientes siempre están animados cuando les decimos: ‘Hey, esa parte fue hecha por un robot.’ Ellos van allá a instalarla y parece exactamente como la pieza anterior, todas de alta calidad.” Él también completa: ‘’Yo creo que el sistema de Universal Robots con la Vectis es uno de los mejores que he visto. Es increíble.”

Además de todo eso, la constancia y la flexibilidad del sistema le permite a MT Solar competir con grandes empresas. “El cobot nos permitió combinar calidad industrial y escalas con la innovación y la agilidad de una pequeña empresa, lo que creemos que esa sea una poderosa combinación.”

MT Solar planea comprar más cobots muy pronto para nuevas operaciones, como la manipulación de partes más grandes y más pesadas, lo que también reducirá algunas tareas de carga realizadas por los empleados. Como el gerente de operaciones, Gillin, comentó: "Tenemos un taller lleno de personas que tienen ideas basadas solo a lo que están expuestas.”